灌溉渠道
第四章_灌溉渠道系统
一、灌溉渠道流量概述
3．加大流量
渠道的净流量：需要渠道提供的灌溉流量。 渠道的毛流量：计入水量损失后的流量。 设计流量是渠道的毛流量，它是设计渠道断面和渠系建筑 物尺寸的主要依据。
一、灌溉渠道流量概述
2．最小流量
最小流量：在灌溉设计标准条件下，渠积进行计算。
五、渠系建筑物的规划布置
渠系建筑物：各级渠道上的建筑物 1．引水建筑物
引水方式 无坝引水 有坝引水
引水建筑物 渠首进水闸
作用 调节引入干渠的流量
由拦河坝、冲沙闸、 雍高水位，冲刷进水闸前的淤 进水闸等组成的灌 沙，调节干渠的进水流量，满 溉引水枢纽 足灌溉对水位及流量的要求 大坝、进水闸等 水泵站 调节河道流量 提高水位
一、田间工程规划要求和规划原则
2．田间工程规划原则
必须在农业发展规划和水利建设规划的基础上进行； 必须着眼长远、立足当前,全面规划,分期实施,当年增产 必须因地制宜,讲求实效,要有严格的科学态度,注重调查研
究,走群众路线。
要以治水改土为中心,实行山、水、田、林、路综合治理,
创造良好的生态环境,促进农、林、牧、副、渔全面发展。
支渠
三、斗、农渠的规划布置
2. 斗渠的规划布置
斗渠的长度和控制面积随地形变化很大。山区、丘陵地区的 斗渠长度较短，控制面积较小，平原地区的斗渠较长，控制 面积较大。 我国北方平原地区一些大 型自流灌区的斗渠长度一般 为3～5km．控制面积为 3000～5000亩。 斗渠的间距主要根据机耕 要求确定，和农渠的长度相 适应。
二、干、支渠的规划布置形式
1）山区、丘陵区灌区的干、支渠布置 山丘、丘陵区的干渠一般沿灌区上部边缘布置，大体 上和等高线平行，支渠沿两溪间的分水岭布置。 在丘陵地区，如灌区内有主要岗岭横贯中部，干渠可 布置在岗脊上，大体和等高线垂直，干渠比降视地面坡 度而定，支渠自干渠两侧分出，控制岗岭两侧的坡地。
灌溉渠道工程施工方案
灌溉渠道工程施工方案1. 项目背景和目的灌溉是农田水利工程中非常重要的一环，能够提供农田所需的水源，并保持土壤湿润，为农作物的生长提供必要的条件。
而灌溉渠道就是输送水源到农田的重要通道。
本文档将介绍灌溉渠道工程施工方案。
本项目的目的是设计和施工一个高效可靠的灌溉渠道系统，确保持续供水，提高农田的灌溉效果，从而增加农作物的产量。
2. 施工范围和内容本次灌溉渠道工程施工的范围包括以下几个方面：1.渠道设计：根据农田的布局和需要，确定渠道的走向、宽度、深度等参数。
2.渠道开挖：使用适当的机械设备，按照设计要求进行渠道的挖掘和规整。
3.渠道衬砌：根据土壤特性和渠道的水流速度，选择合适的衬砌材料进行渠道的内壁保护。
流结构，确保水流平稳均匀。
5.防渗措施：根据地质条件，采取必要的防渗措施，减少水源的损失。
6.渠道维护设施：设置必要的维护设施，包括清淤出水口、泄洪装置等，确保渠道的正常使用和维护。
3. 施工方法和工艺本次施工将采用以下方法和工艺：1.设计工艺：首先进行对农田的现场勘察和测量，在满足农田需水量的前提下，确定合理的渠道走向、宽度和深度。
2.开挖工艺：采用土方开挖机械设备进行渠道挖掘，根据设计要求进行渠道的整形和清理。
3.衬砌工艺：选择适合的衬砌材料，对渠道的内壁进行保护。
常见的衬砌材料有混凝土、砖石等。
流结构，确保水流分配均匀。
5.防渗工艺：根据地质条件，采用适当的防渗措施，如地下防渗带等。
6.维护设施工艺：设置清淤出水口、泄洪装置等维护设施，便于对渠道进行清理和维护。
4. 施工进度和计划本次工程预计的施工进度如下：1.设计工艺：预计耗时1周，包括现场勘察、数据分析和设计方案的编制。
2.开挖工艺：预计耗时2周，包括机械设备的调配、挖掘和整形处理。
3.衬砌工艺：预计耗时1周，包括衬砌材料的采购和施工。
4.连接与分流工艺：预计耗时1周，包括水管和连接设施的安装。
5.防渗工艺：视地质条件而定，预计耗时2周。
灌溉渠道维护管理制度
灌溉渠道维护管理制度灌溉渠道是农田灌溉的重要设施，对于农作物的生长和发展起着至关重要的作用。
然而，随着时间的推移，灌溉渠道的使用和老化程度的加剧，出现了一些问题，如泥沙淤积、渠底塌陷等，这对农田灌溉造成了一定的影响。
为了保证灌溉渠道的正常运行和农田的灌溉需求，制定一套合理的灌溉渠道维护管理制度是非常必要的。
首先，灌溉渠道维护管理制度应明确相关责任。
在制度中应规定相关部门的职责，并明确责任人员。
例如，对于灌溉渠道的巡查和清理，可以指定专门的人员负责，明确他们的巡查频率和具体工作内容。
此外，在制度中还应包含相应的考核机制，以确保责任人履行职责。
其次，灌溉渠道维护管理制度应注重预防为主。
在制定制度时，应考虑到灌溉渠道维护所面临的问题，制定相应的预防措施。
例如，可以定期进行渠道清淤、修复渠壁，防止泥沙淤积和渠底塌陷问题的发生。
此外，要加强对灌溉渠道的监测，及时发现问题并采取相应措施加以解决，以避免问题加剧。
第三，灌溉渠道维护管理制度应健全相关机制。
在制定制度时，需要建立健全的渠道维护管理机制。
例如，可以建立专门的维修队伍，负责渠道的日常巡查和维护工作。
同时，可以设立渠道维护专项资金，用于渠道的维修和改造。
此外，还可以建立与农民的沟通机制，征求他们的意见和建议，进一步完善制度。
最后，灌溉渠道维护管理制度应加强宣传和培训。
制度的有效执行需要全体人员的共同参与和配合。
因此，在制定制度的同时，应加强对相关人员的宣传和培训，使他们充分理解制度的重要性和必要性，并掌握具体的操作方法。
只有全体人员形成共识，才能确保灌溉渠道维护管理制度的有效执行。
总而言之，灌溉渠道维护管理制度对于确保灌溉渠道的正常运行和农田的灌溉需求至关重要。
制定的制度应明确责任、注重预防、健全机制，并加强宣传和培训。
只有这样，才能够保证灌溉渠道的持续发展和农田的良好灌溉效果。
这对于农业的发展和农民的收益有着重要的意义。
第五章灌溉渠道系统
第五章灌溉渠道系统灌溉渠道是农业生产中不可或缺的一种基础设施。
本章主要介绍灌溉渠道系统的基本概念、分类、特点、设计和管理等方面的内容。
一、概念灌溉渠道系统是指用于输送灌溉水的一系列设施和设备的总称。
灌溉渠道是其中最主要的组成部分，主要用于收集、输送和分配灌溉水。
其他组成部分还包括水库、泵站、引水渠、过水渠、溢洪道、防渗墙等。
二、分类根据渠道结构和设计方式的不同，灌溉渠道可以分为以下几种类型：1. 需水渠道需水渠道是指依靠自然水流，在无需抽水的情况下输送灌溉水的渠道。
其设计通常以降低水流速为主，使水能够有效地渗透到土壤中。
2. 抽水灌溉系统抽水灌溉系统是指通过水泵将地下水或地表水提升到需要的高度，再通过灌溉渠道输送到灌溉区。
其设计通常以提高输送能力和节约能源为主。
3. 间歇式灌溉渠道间歇式灌溉渠道是指通过控制和调节水流的时间和流量，使渠道交替进水和断水，从而实现节水、省电的灌溉渠道系统。
三、特点灌溉渠道系统具有如下特点：1.灌溉管道一般较长，需要考虑管道摩阻、压力损失等因素的影响。
2.灌溉渠道需要经常清淤、清洗等维护工作，以保证其正常的输送能力和使用寿命。
3.灌溉渠道需要考虑保持一定的水流速度和水面高度，以保证清水的积累和灌溉效果的达到。
4.灌溉渠道的设计应考虑水文地理和土壤条件等因素，以减少对环境和土地的影响。
四、设计灌溉渠道系统的设计应根据实际灌溉需要和灌区条件等因素进行综合评估和考虑。
一般需要确定以下参数：1.渠道截面形式和尺寸，以确定渠道流量和流速等参数。
2.渠道与灌区配合，以满足需要灌溉的地块的水分需要和使用水量等要求。
3.灌溉渠道与水源和水库配合，以确定灌溉需水量、抽水高度和输送水量等参数。
4.灌溉渠道的施工和管理，以确保灌溉渠道的正常运行和使用寿命。
五、管理灌溉渠道系统的管理应该从设计之初开始考虑，注重用坚强的灌溉维护队伍进行日常管理和长期维护。
具体措施包括：1.建立灌区管理制度和规范化操作流程，加强对灌区的监管和管理。
浅析农田水利灌溉渠道及管理
浅析农田水利灌溉渠道及管理关键信息项：1、灌溉渠道的类型明渠暗渠管道2、灌溉渠道的设计标准流量流速坡度3、灌溉渠道的维护责任政府部门农民合作社个体农户4、灌溉渠道的管理措施定期巡查维修保养用水调度5、违规使用灌溉渠道的处罚规定罚款金额其他处罚方式11 引言农田水利灌溉渠道对于保障农业生产、提高农作物产量和质量具有至关重要的作用。
为了确保灌溉渠道的正常运行和有效管理，特制定本协议。
111 灌溉渠道的类型1111 明渠是常见的灌溉渠道形式，其特点是渠道敞开，便于施工和维护，但容易受到外界因素的影响，如杂草生长、水土流失等。
1112 暗渠通常埋在地下，能够减少水分蒸发和渗漏，节省土地资源，但建设成本较高，维护难度较大。
1113 管道灌溉具有高效、节水的优点，但需要较高的投资和专业的安装技术。
112 灌溉渠道的设计标准1121 流量设计应根据灌溉区域的面积、农作物的需水量以及灌溉时间等因素确定，以满足农作物的生长需求。
1122 流速的合理选择有助于减少渠道淤积和冲刷，保证渠道的稳定性和使用寿命。
1123 坡度的设计要兼顾水流速度和渠道稳定性，避免出现水流过急或过缓的情况。
12 灌溉渠道的维护责任121 政府部门应负责制定灌溉渠道的总体规划和建设标准，提供必要的资金和技术支持，监督维护工作的执行情况。
122 农民合作社应组织社员参与灌溉渠道的日常维护，协调用水分配，解决农户之间的用水纠纷。
123 个体农户有义务保护自家农田附近的灌溉渠道，及时报告渠道损坏情况，遵守用水规定。
13 灌溉渠道的管理措施131 定期巡查是及时发现渠道问题的重要手段，巡查内容包括渠道的完整性、水位情况、是否有堵塞等。
132 维修保养工作应根据巡查结果及时进行，包括清理渠道杂物、修复损坏部位、加固渠道结构等。
133 用水调度要根据农作物的生长周期和需水情况，合理分配水资源，确保灌溉的公平和高效。
14 违规使用灌溉渠道的处罚规定141 对于擅自破坏灌溉渠道、私自改变渠道用途的行为，将处以一定金额的罚款。
农田水利学灌溉渠道系统
按照水资源总量控制的要求，对灌区实行用水总量控制，同时根据 作物需水规律和土壤墒情等因素，制定合理的灌溉定额。
采用先进的测流计量技术
运用流速仪、超声波流量计等先进测流计量技术，准确掌握各级渠 道的流量、流速等参数，为水量调度和分配提供依据。
渠道维护与检修措施
定期检查与维护
定期对灌溉渠道进行全面检查， 及时发现并处理渠道淤积、渗漏、 滑坡等问题，确保渠道畅通和安
管道输水
定义
管道输水是利用管道将水从水源 地输送到灌溉区域的一种灌溉方
式。
优点
输水效率高，占地面积小，节约水 资源，适用于远距离输水和地形复 杂的地区。
缺点
投资大，维护成本高，对水质要求 高。
不同类型渠道比较
明渠与暗渠比较
明渠施工简单、造价低、维护方便， 但占地面积大、蒸发渗漏损失大、易 受污染和淤积；暗渠则相反。
农田水利学灌溉渠道系统
目 录
• 灌溉渠道系统概述 • 灌溉渠道类型与特点 • 灌溉渠道规划与设计 • 灌溉渠道运行管理 • 灌溉渠道系统评价与优化 • 未来发展趋势及挑战
01 灌溉渠道系统概述
定义与功能
定义
灌溉渠道系统是指用于农田灌溉的水利工程设施，包括渠道、闸门、泵站等组 成部分，旨在将水源地的水资源引至农田，满足农作物生长所需的水分。
多功能化利用
拓展灌溉渠道系统的综合功能，如生态廊道、休闲观光等，提升综 合效益。
技术创新在农田水利中应用前景
高效节水灌溉技术
喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术将进一步提高水资源利用 效率。
智能化监控技术
利用传感器、远程监控等技术手段，实现对灌溉过程的实 时监控和精准管理。
生态修复技术
第4章灌溉渠道系统规划设计
h
mh 。
代入上式得 X
h
mh 2 h 1 m 2 ，取极值
dx dx 2 m 2 1 m 2 ，并令 ＝0 ； dh dh h
将 (b mh) h 代入上式，整理得： b mh m - 2 1 m 2 0 ，进一步整理， h 得： b 2( 1 m 2 m) h
2、确定渠系建筑物类型、数量 如渠水遇道路，不管是从路上走还是路下走都要修建筑物 3、按渠线(纵断面中心线)确定各桩点的渠底高程、渠顶高程、
水位高程
水位高程 – h = 渠底高程 h：设计水深 水位高程 + a = 渠顶高程 a：渠道水位超高 重点是确定渠道纵断面水位高程
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水断面积时，校核纵坡i 如渡槽等 3、已知Q，m，i，n，求b，h ，主要设计类 型
14
（二）采用试算法求渠道的横断面 已知：Q＝3m3/s，m＝1.5，n＝0.025（±渠） ，i＝1/1000 求：b，h 假定：b＝1m，设 h＝1m
W (b mh)h ＝2.5 m2 X b 2h 1 m ＝4.8 m
二、渠道损失流量
5
Q损
L Q净
100
（米 3/秒）
L：渠道长度 σ ：每公里长渠道渗水损失占所通过净流量的百分比，根据土壤性质确定
＝
D m Q净
(σ 、D、m 值见教材)
2、通过测定损失直接确定渠道设计流量
＝
Q净 Q设
三、渠道设计流量 Q 设＝Q 净 Q 损 或： Q 设＝ Q净 (大型) (中小型)
(二)各分水口水位高程的推算
B分 = A0 + h +∑li + ∑Φ 其中：B分 ：分水口水位高程 A0：典型点地面高程，一般为灌区最远较高点的地 面高程 h：要求的灌溉水渠，一般为0.15～0.2米 ∑li：表示各级渠道的长度和坡降 ∑Φ：通过渠系建筑物水位降（水头损失） 举例说明（见教材）
灌溉渠道工程的施工方法
灌溉渠道工程的施工方法灌溉渠道工程的施工方法本工程采用U型槽灌溉渠，渠道结构为预制砼U型槽，槽底铺设砂垫层，槽顶为C20预制封顶板。
施工流程包括施工准备、土方开挖、验槽、断面欠方回填土、渠道U形槽底砂垫层铺设、厂家订购砼U型槽、进场检验、砂垫层铺筑高程复核、安放U型槽调整纵坡、高程、U型槽接缝处理、封顶板砼敷设、渠道U型槽外观检测、放水检验和交工验收。
土方开挖是灌溉渠道工程的第一步，由于U型槽灌溉渠开挖断面较小，拟分段在按设计高程放样后采用人工开挖，一次性开挖到底。
每个施工作业段以50米左右为宜。
断面土方回填是为了补填土方，使灌溉渠U型槽安装高程局部比两侧田地高。
XXX回填时拟采用人工运土木夯夯实，填土施工先按设计填土断面制作一可装卸的钢模，然后在填土现场按设计高程安放钢模板，再由人工把土料填到模板内，然后用人工木夯夯实，符合设计要求压实度后即可拆除模板，进入下一层土回填。
砂垫层回填是在基槽验收及断面补填土后，按设计断面用回填5cm砂垫层，回填时应摊铺均匀，并用小板夯拍打密实即可。
U型槽安装前需进行检验，其材料控制要求：⑴U型槽成品需有出厂合格证及质量证明材料；⑵U型槽现场预制应有砼标号及拌和配合比并按标准取样试压，在预制过程中应符合规范有关规定；⑶U型槽内外侧表面应平直圆滑，不得出现蜂窝、麻面现象；⑷U型槽端面应平整并与其轴线垂直；⑸U型槽强度和尺寸应满足设计要求。
U型槽外观应避免出现破损、裂缝、蜂窝及麻面等现象。
砂浆需有配合比，其强度应满足施工规范要求。
槽底砂垫层铺筑完成后，即着手进行U型槽安装。
U型槽采用厂家加工定做，按设计图纸要求的尺寸进行加工，分上口尺寸的规格，槽壁厚度4cm，按2m一节进行加工。
安装时，采用人力运输轻拿轻放，防止碰坏棱角。
U型槽座放在砂垫层上，要注意槽底高程符合设计高程，使之符合设计要求。
接缝处理时，应采用专用胶带密封，保证接缝处不渗水。
封顶板砼敷设完成后，进行渠道U型槽外观检测、放水检验，确保工程质量合格。
农田水利：灌溉渠道系统
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T
b
T
h
H
水
尺
O
HQ
D
P
L
图5－3 直角三角形量水堰图
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• 平原地区长度500－1000米，间距200－400 米
– 有地下水控制地区，农渠间距取决与农沟 间距。
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渠道和排水沟配合
• 灌排相邻布置
– 相邻布置地适用条件：单一坡度 – 单向控制：
• 相间布置
– 适用条件：平原地区 – 优点：
• 控制范围较大，沟渠数量少 • 双向控制
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– 主要用于保证渠系安全运行。一般在干、支渠末 端应设置退水渠。
4
5
灌溉渠道的规划原则
• 1、 干渠布置在高处，以控制较大面积。 – 对于局部高低存在的情况，可以考虑采用其他灌水方 法解决。
• 2、布置使得工程量和工程费用最低。
– 渠道顺直、减少建筑物数量和规模 – 渠道填方和挖方量尽可能接近。 – 大部分需要进行方案比较才能确定。
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5、泄水建筑物
• 泻水闸、溢流堰 • 作用：
– 防止下游渠道发生事故导致水位升高； – 排除进入渠道其他水量 – 冲洗泥沙（多泥沙河流引水闸后），称冲沙闸
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6、量水建筑物
• 测量渠道流量。 • 三角堰、巴歇尔量水堰、抛物线型量水堰。 • 量水堰是灌区计划用水和按方收费的基础。 • 包括建筑物量水、特设量水设施、量水仪
灌溉渠道系统
• 指从水源取水、经过渠道和建筑物向农田供 水，并由田间工程进行灌溉的工程系统。
• 组成：
– A.渠首工程（取水枢纽） – B.输配水工程（渠道） – C.田间工程。
灌溉的形式
灌溉的形式
灌溉的形式有很多种，包括但不限于以下几种：
1. 渠道防渗：通过在渠道外侧修建保护层，防止水在传输过程中渗透，这种灌溉方式具有输水快、节省土地等优点，是当前中国节水灌溉的主要措施之一。
2. 管道灌溉：通过管道将水直接送到田间灌溉，可以减少水在明渠输送过程中的渗透和蒸发损失。
3. 喷灌：通过管道传输，并利用有压喷头分散成细小水滴，均匀喷洒到田间，对作物进行灌溉。
4. 微喷灌：新型灌溉方式，与喷灌方式类似，只是在喷灌方式上，换成了微喷头。
5. 滴灌：管道传输+10mm孔口或滴头的灌溉方式，直接灌溉在作物根部。
6. 覆膜灌溉：多用于蔬菜种植上，首先用地膜覆盖，水通过地膜上的小孔渗入作物根部，实现灌溉。
除此之外还有坐水种、平整改造等灌溉形式。
在选择灌溉形式时，需要根据实际情况进行选择和调整。
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根据提供的资料，设计灌溉渠道。
（1）基本资料：本灌区为我国北方黄土区某一中型灌区，系统由河流有坝取水自流灌溉系统组成，净灌溉面积共计4.86万亩。
灌溉渠道系统的平面布置如下图所示：
灌溉渠道系统中有长度为0.4千米的总干渠一条，干渠二条，支渠四条，支渠以下有各级配水渠道及田间工程，各支渠自干渠取水地点，控制面积等如表1所示，干渠支渠实行续灌，斗渠以下为轮灌。
表1
其中北二支渠包括六条斗渠，分两组（斗1-3和斗4-6）轮灌，其中2、3、4、5条斗渠各分两块轮灌田块，每个轮灌田块内有三条农渠同时工作，每条农渠控制面积相等，η农=0.90。
η田=0.98，如上图所示，基本数据见表2。
全灌区各条支渠控制面积内，作物种植种类及其各种种植组成百分比均相同，在灌水高峰期内，冬小麦的种植面积占净灌溉面积的百分比α=50%，灌水定额m1=60m3/亩；棉花的种植百分比α=30%，灌水定额m2=50m3/亩；玉米的种植面积百分比α=20%，灌水定额m3=40m3/亩，该次灌水延续时间T=12天（t=22小时）。
根据灌区土壤调查分析得知灌区土壤为中等密实、透水性中等的粘壤土（A=1.9，m=0.4）。
渠首为有坝取水枢纽，河床底部高程为88.0m，进水闸前设计正常水位高程92.5m，水源含沙量不大。
地面高程坐标如表3。
表3
（2）设计要求
渠道中设计流量推算，其中包括取水口、北一支渠、北二支渠、南干渠各设计断面的设计流量；
纵横断面设计；
计算桩号0+000到5+100的各设计断面的水力要素；
绘制0+000到5+100的纵剖面图和典型横断面图；
用图例表示建筑物形式和位置。